[發明專利]一種高強度阻燃聚氨酯泡沫塑料及其制備方法

在審

• 申請號: 202110028761.8
• 申請日: 2021-01-11
• 公開（公告）號: CN113372528A
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發明（設計）人: 杜廣杰
• 申請（專利權）人: 安徽科技學院
• 主分類號: C08G18/48
• 分類號: C08G18/48;C08G18/50;C08K7/14;C08K3/22;C08K3/36;C08J9/04;C08L75/08;C08G101/00
• 代理公司: 北京同輝知識產權代理事務所(普通合伙) 11357
• 代理人: 張明利

本發明公開一種高強度阻燃聚氨酯泡沫塑料及其制備方法，所述聚氨酯泡沫塑料的原料按重量份由組合聚醚和異氰酸酯混合反應配制而成，組合聚醚和異氰酸酯的重量份比1:0.9?1.3；所述組合聚醚各組分成分及其重量份為：75?90份多元羥基化合物、5?15份玻璃纖維、2?10份發泡劑、6?12份穩定劑、0.2?0.8份催化劑、2?5份抗靜電劑、1.5?3.5份阻燃劑、0.5?4份成核劑、10?20份乙醇、1?4份抑煙劑和5?8份水。本發明聚氨酯泡沫塑料通過增加阻燃劑增強阻燃性能，阻隔火源，抑煙劑減少煙霧釋放，降低有害氣體的危害，有效的解決了普通硬質聚氨酯泡沫塑料阻燃性能差、燃燒時煙氣釋放量大等問題，玻璃纖維增加泡沫塑料強度；乙醇增加混合顆粒擴散速率，使顆粒擴散均勻。

技術領域

本發明涉及一種泡沫塑料，具體是一種高強度阻燃聚氨酯泡沫塑料及其制備方法。

背景技術

硬質聚氨酯泡沫塑料(簡稱RPU)是聚氨酯材料體系中最重要的品種之一，具有優良的物理機械性能、聲學性能、電學性能以及耐酸耐堿性能。該材料的閉孔率在90％以上，屬憎水材料，具有較好的防潮防水性能以及良好的絕熱、隔音、防震性能，具有很強的粘結力，廣泛用作石油化工管道、冷藏設備、運輸設備以及建筑物等的保溫絕熱材料。然而，未經阻燃處理的RPU由于其密度小、比表面積大，阻燃性較差，氧指數僅為17％左右，屬易燃材料，著火后，火焰蔓延迅速，并釋放大量的有毒煙氣(如CO、CO2、HCN等)，給滅火及火場逃生帶來很大的困難。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高強度阻燃聚氨酯泡沫塑料及其制備方法，聚氨酯泡沫塑料的原料由組合聚醚和異氰酸酯混合反應配制而成；組合聚醚各組分成分為：多元羥基化合物、玻璃纖維、發泡劑、穩定劑、催化劑、抗靜電劑、阻燃劑、成核劑、乙醇、抑煙劑和水，通過增加阻燃劑增強阻燃性能，阻隔火源，抑煙劑減少煙霧釋放，降低有害氣體的危害，有效的解決了普通硬質聚氨酯泡沫塑料阻燃性能差、燃燒時煙氣釋放量大等問題，玻璃纖維增加泡沫塑料強度，提高承受力；成核劑的添加使硬質聚氨酯泡沫塑料的熱導率降低1％～10％，乙醇加快混合顆粒的流動，增加擴散速率，使顆粒擴散均勻，后經揮發除去，無需特殊處理，降低成本，抗靜電劑避免產生因摩擦而導致的靜電。

本發明的目的可以通過以下技術方案實現：

一種高強度阻燃聚氨酯泡沫塑料，所述聚氨酯泡沫塑料的原料按重量份由組合聚醚和異氰酸酯混合反應配制而成，組合聚醚和異氰酸酯的重量份比1:0.9-1.3。

所述組合聚醚各組分成分及其重量份為：75-90份多元羥基化合物、5-15份玻璃纖維、2-10份發泡劑、6-12份穩定劑、0.2-0.8份催化劑、2-5份抗靜電劑、1.5-3.5份阻燃劑、0.5-4份成核劑、10-20份乙醇、1-4份抑煙劑和5-8份水。

所述成核劑選用Al₂O₃顆粒、ZrO₂顆粒和SiO₂顆粒中的一種或多種，Al₂O₃顆粒和ZrO₂顆粒的粒徑在10-30μm，SiO₂顆粒粒徑＜100nm，成核劑顆粒均為球型，乙醇輔助成核劑加速分散，然后揮發。

進一步地，所述多元羥基化合物選用胺類聚醚多元醇和蔗糖類聚醚多元醇中的一種或二者混合。

進一步地，所述發泡劑選用正戊烷、環戊烷和異戊烷、HFC-134a、HFC-245fa和HFC-365mfc中的一種或多種。

進一步地，所述穩定劑為泡沫穩定劑AK8805和泡沫穩定劑L6950中的一種或多種。

進一步地，所述催化劑選用叔氨和有機錫中的一種或二者混合。

進一步地，所述抑煙劑選自硼酸鋅、氫氧化鋁和氫氧化鎂中的一種或多種。

進一步地，所述抗靜電劑選用碳黑、胺的衍生物、磷酸酯和聚乙二醇的衍生物中的一種或多種。